专利名称：20kv电网单相接地选线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种20KV电网单相接地选线装置。
背景技术：
电力系统的中性点采用非直接接地方式时，被称为小电流接地系统。由于配电网 线路单相接地时，故障点的电流较小，且电源三相线电压仍保持对称，因此通常电网规程允 许带故障运行1 2小时。但单相接地后，非故障相电压会升高，容易扩大为相间短路，严 重影响系统的稳定性。此时要求运行人员尽快查明短路线路和短路点，以便采取相应对策 解除故障，恢复系统正常运行。因此配电网系统中有必要加装高性能的接地选线保护装置， 能快速排除单相接地故障。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能快速排除单相接地故障的20KV电 网单相接地选线装置。 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种20KV电网单相接地选线装置，包 括用于同步采集配电网中各支路的零序电流信号并进行实时预处理的电流采集单元、用 于同步采集配电网的三相电压和中性点电压信号的电压采集单元、与电流采集单元的电流 信号输出端和电压采集单元的电压信号输出端相连的CAN总线、用于通过CAN总线接收电 流信号和电压信号的中央控制单元，中央控制单元连接有用于控制继电器跳闸以切断故障 相线的I/0接口。 进一步，所述中央控制单元还连接有用于输出电网故障信息的指示灯、显示器和 打印机。所述中央控制单元还连接有用于远程通讯的通讯接口 。 本实用新型具有积极的效果(l)本实用新型的20KV电网单相接地选线装置，采 用TI公司的TMS320LF2407ADSP作为整套配网接地选线装置的主芯片，充分利用了 DSP芯 片强大的运算能力和丰富的硬件资源。同时也将CAN总线技术应用于现场网络通信，构成 分布式数据采集、故障监测系统，提高了接地选线装置的检测性能和通讯抗干扰能力。该装 置可以实时监测配电网中的三相电压、电流、谐波等基本电量参数，并能分析配电网的运行 状态。当配电网发生单相接地故障时，该装置能准确及时地选出故障馈线支路，并保存故障 时刻前后的电压、电流数据，留作历史记录分析。(2)本装置的总体结构采用基于CAN总线 的分布式模块化结构，适用于20kV及以下电压等级的小电流接地系统，主要由主控制器、 电流采集单元、电压采集单元和开关量IO板等单元功能模块组成。装置中各个网络节点遵 循CAN总线应用层协议，分别实现不同的功能，构成整个分布式接地故障检测网络。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中[0008] 图1为实施例中的20KV电网单相接地选线装置的结构示意图。
具体实施方式
见图l，本实施例的20KV电网单相接地选线装置包括用于同步采集配电网中各 支路的零序电流信号并进行实时预处理的电流采集单元1、用于同步采集配电网的三相电 压和中性点电压信号的电压采集单元4、与电流采集单元1的电流信号输出端和电压采集 单元4的电压信号输出端相连的CAN总线2、用于通过CAN总线2接收电流信号和电压信号 的中央控制单元3，中央控制单元3连接有用于控制继电器跳闸以切断故障相线的I/O接 口 6。所述中央控制单元3还连接有用于输出电网故障信息的指示灯12、显示器8和打印 机7。中央控制单元3还连接有用于远程通讯的通讯接口 11。 电流采集单元1采用TMS320LF2407A作为主处理器，负责同步采集配电网中各支 路的零序电流信号，进行实时预处理，并将故障情况通过CAN网络上传到主控制器。电流 采集单元1内置16通道的10位ADC模块和CAN控制器，只需将支路零序电流信号经过信 号调理通路(包括隔离转换、偏置放大、滤波等)后接入ADC模块的引脚，并外接CAN控制 器，就可实现一块基于CAN总线网络的电流采集卡。电压采集单元负责同步采集配电网的 三相电压、中性点电压等信号，其设计原理与电流采集单元类似，只需外扩一片AT45DB041B 芯片来存储故障录波数据。 上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本 实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求一种20KV电网单相接地选线装置，其特征在于包括用于同步采集配电网中各支路的零序电流信号并进行实时预处理的电流采集单元(1)、用于同步采集配电网的三相电压和中性点电压信号的电压采集单元(4)、与电流采集单元(1)的电流信号输出端和电压采集单元(4)的电压信号输出端相连的CAN总线(2)、用于通过CAN总线(2)接收电流信号和电压信号的中央控制单元(3)，中央控制单元(3)连接有用于控制继电器跳闸以切断故障相线的I/O接口(6)。
2. 根据权利要求1所述的20KV电网单相接地选线装置，其特征在于所述中央控制单 元(3)还连接有用于输出电网故障信息的指示灯(12)、显示器(8)和打印机(7)。
3. 根据权利要求1所述的20KV电网单相接地选线装置，其特征在于所述中央控制单 元(3)还连接有用于远程通讯的通讯接口 (11)。
专利摘要本实用新型涉及一种20KV电网单相接地选线装置，其包括用于同步采集配电网中各支路的零序电流信号并进行实时预处理的电流采集单元、用于同步采集配电网的三相电压和中性点电压信号的电压采集单元、与电流采集单元的电流信号输出端和电压采集单元的电压信号输出端相连的CAN总线、用于通过CAN总线接收电流信号和电压信号的中央控制单元，中央控制单元连接有用于控制继电器跳闸以切断故障相线的I/O接口。该装置可以实时监测配电网中的三相电压、电流、谐波等基本电量参数，并能分析配电网的运行状态。当配电网发生单相接地故障时，该装置能准确及时地选出故障馈线支路，并保存故障时刻前后的电压、电流数据，留作历史记录分析。
文档编号G01R31/08GK201478809SQ20092030676
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者姚瑞清, 李刚, 许箴, 谢楠, 魏立新 申请人:江苏省电力公司常州供电公司